Pourquoi utiliser le câblage en fibre optique Plug and Play ?

Plug and Play est un terme qui a été utilisé pour décrire un produit ou une solution qui fonctionne de manière transparente lorsque les composants spécifiques sont connectés ou branchés ensemble. Ces termes ont d’abord été utilisés pour désigner une fonction d’un système informatique par laquelle les périphériques étaient automatiquement détectés et configurés par le système d’exploitation. Le terme a été facilement adopté par l’industrie du câblage pour décrire les liens de câblage structuré en fibre optique utilisés dans le centre de données et les liens de connexion dans l’espace du centre de données. Qu’est-ce que le câblage Plug and Play ?

Le câblage en fibre optique Plug and Play contient six composants de base qui sont interchangeables et se connectent ensemble pour former une liaison. Il s’agit des éléments suivants 1. Tronc MPO-à-MPO 2. Cassette MPO vers LC 3. Plaque d’adaptation MPO 4. Pont MPO-à-MPO 5. Pont LC-à-LC et 6. Cordon d’équipement MPO vers LC. Le composant principal de Plug and Play est le tronc MPO-to-MPO qui relie les cinq autres parties qui seront finalement connectées à l’équipement informatique. Voir la figure 1.

Figure 1

Tous les équipements informatiques sont équipés d’émetteurs-récepteurs ou d’optiques sur lesquels le câblage en fibre optique se branche pour compléter la connexion. Il existe de nombreux types d’émetteurs-récepteurs ou d’optiques et de nouveaux types sont mis sur le marché chaque année. Au fur et à mesure que ces nouvelles optiques sont mises sur le marché, différents types de câbles et de connecteurs sont nécessaires pour assurer une connexion correcte. Il faut également tenir compte du type de fibre nécessaire à la liaison – multimode ou monomode. Comme ces deux types de fibre ne peuvent pas être connectés ensemble dans une liaison Plug and Play, il faut en choisir un. Les paramètres généraux de vitesse et de distance aident à choisir le type de fibre à utiliser. La fibre multimode OM4 est généralement utilisée pour des vitesses allant jusqu’à 100 Gb/s et des distances allant jusqu’à 100 mètres, tandis que la fibre monomode est utilisée pour des vitesses et des distances supérieures à 100 Gb/s et 100 mètres.

Une fois le type de fibre déterminé, il s’agit de déterminer le type d’optique qui sera connecté à chaque extrémité de la liaison. Il existe deux types d’optique de base : duplex ou parallèle. Les optiques duplex utilisent deux fibres, une fibre émettrice et une fibre réceptrice, les connecteurs LC étant les connecteurs duplex les plus courants. Les optiques parallèles utilisent huit ou seize fibres avec quatre ou huit fibres en transmission et quatre ou huit fibres en réception avec un connecteur MPO. C’est là que la liaison Plug and Play montre sa valeur, car elle peut prendre en charge à la fois les optiques duplex et parallèles dans une liaison. Au fur et à mesure que l’équipement informatique se renouvelle et que des optiques différentes sont utilisées, la possibilité de les connecter au tronc MPO-à-MPO existant permet d’économiser du temps, de la main-d’œuvre et de l’argent en termes de déplacements, d’ajouts et de changements.

Un déploiement Plug and Play duplex typique comporte un tronc MPO vers MPO avec des cassettes MPO vers LC à chaque extrémité. Depuis les cassettes MPO vers LC, des cavaliers LC se branchent à l’avant des cassettes, puis dans l’optique duplex, comme le montre la figure 2.

Figure n°2

Une connexion croisée peut être ajoutée à la liaison pour mieux servir les centres de données de taille moyenne à grande avec différentes générations d’équipements informatiques. Avec une connexion croisée, un port actif d’un commutateur spine, director ou core peut être déplacé dans l’espace du centre de données, un port à la fois. Cette conception permet de minimiser les ports inutilisés afin de ne pas avoir de ports actifs là où ils ne sont pas utilisés ou branchés, comme le montre la figure 3.

Figure n°3

Les deux liens Plug and Play ci-dessus sont pour des optiques duplex ou LC comme le 400GBASE-FR4. Avec l’arrivée du 400G et bientôt du 800G, les optiques parallèles monomodes sont un choix populaire pour les distances de 500 mètres ou moins. Cette optique est connue sous le nom de 400GBASE-DR4. Cette limite de 500 mètres correspond à la plupart des applications des centres de données.

Un déploiement Plug and Play parallèle typique comporte un tronc MPO à MPO avec des plaques d’adaptation MPO à chaque extrémité. Depuis les plaques d’adaptation MPO, des cavaliers MPO se branchent à l’avant des plaques d’adaptation, puis dans l’optique parallèle, comme le montre la figure 4. Une connexion transversale peut également être utilisée avec les optiques parallèles, comme c’est le cas avec les optiques duplex. Il est à noter que les clients peuvent facilement passer d’applications duplex à des applications parallèles en retirant les cassettes MPO-to-LC et en les remplaçant par des plaques d’adaptation MPO. Cette migration est la raison pour laquelle il est recommandé d’utiliser des composants Base-8 vers Base-12 car l’option Base-8 permet d’utiliser toutes les fibres dans le tronc MPO-à-MPO après la conversion des liens duplex en liens parallèles.

Figure n°4

Avec Plug and Play, il est possible de diviser une optique parallèle en quatre optiques duplex. C’est le cas, par exemple, pour les liaisons Ethernet et Fibre Channel, telles que 100 Gb/s en 4x 25 Gb/s et 128 Gb/s en 4x 32 Gb/s, respectivement. Là encore, le composant principal est le tronc MPO-à-MPO. Aux deux extrémités se trouve la plaque d’adaptation MPO. A une extrémité se trouve un cavalier MPO dans l’optique parallèle et à l’autre extrémité se trouve un cordon d’équipement MPO-à-LC avec quatre connecteurs LC se branchant dans les quatre optiques duplex, comme le montre la figure 5. Plug and Play prend en charge trois types de liaisons : duplex à duplex, parallèle à parallèle et parallèle à duplex.

Figure n°5

Comme nous l’avons mentionné au début, le système Plug and Play comporte six composants de base. Les trunks MPO-to-MPO sont construits en fonction de la longueur de l’application et sont disponibles en nombre de fibres de 8 à 144. Il est recommandé que les trunks MPO soient construits en Base-8 avec la polarité Method B pour mieux supporter les optiques duplex et parallèles. Il est également recommandé que les trunks MPO aient des connecteurs brochés (pinned) afin qu’ils puissent se brancher sur les jumpers MPO qui sont non brochés (unpinned). Les cassettes MPO-to-LC qui se branchent sur le tronc MPO sont également non brochées (non épinglées) pour se brancher sur le tronc MPO et sont construites avec une polarité de type B. Les cavaliers MPO non brochés (non épinglés) peuvent également connecter directement deux optiques parallèles en utilisant la polarité de type B. Les cavaliers LC à LC sont de type A à B et permettent de connecter deux optiques duplex. Les cordons MPO vers LC sont également non brochés (non épinglés) et se branchent sur le tronc MPO et décomposent une optique parallèle en quatre connexions LC duplex.

Une fois les composants de câblage Plug and Play sélectionnés, il est facile d’ajouter de nouvelles liaisons en stockant des composants matériels de base tels que des boîtiers, des cassettes MPO-LC, des plaques d’adaptation MPO, des cavaliers MPO et LC. Comme la longueur des troncs MPO peut varier en fonction de la distance de la liaison, ils peuvent être achetés dans le cadre de programmes de livraison rapide.